夏東亮

摘 要：進(jìn)入21世紀(jì)以來，數(shù)字與信息技術(shù)突飛猛進(jìn)，環(huán)境藝術(shù)專業(yè)的設(shè)計模式正在悄然改變。當(dāng)下，如何培養(yǎng)適應(yīng)未來發(fā)展的設(shè)計師是藝術(shù)設(shè)計教育、教學(xué)改革面臨的巨大挑戰(zhàn)。本文從參數(shù)化設(shè)計產(chǎn)生的背景和發(fā)展趨勢入手，結(jié)合其對環(huán)境藝術(shù)專業(yè)的影響，分析并總結(jié)了應(yīng)對這一設(shè)計平臺如何在實踐教學(xué)中培養(yǎng)高等設(shè)計人才，并為環(huán)境藝術(shù)專業(yè)教學(xué)實踐、改革提供一種新思路。

關(guān)鍵詞：參數(shù)化設(shè)計；環(huán)境藝術(shù)；教學(xué)

1 參數(shù)化設(shè)計概述

人類在原始社會的磨制石器、從事農(nóng)牧業(yè)，到兩次工業(yè)革命手工勞動走向機(jī)器生產(chǎn)，再到20世紀(jì)的信息產(chǎn)業(yè)革命，電子計算機(jī)、人工智能的出現(xiàn)，設(shè)計從無到有，給人們的生活帶來了前所未有的改變。而計算機(jī)輔助設(shè)計作為一種設(shè)計方法，已經(jīng)滲透到各個行業(yè)，成為設(shè)計師進(jìn)行設(shè)計活動不可或缺的手段。

（1）參數(shù)化設(shè)計的相關(guān)概念。參數(shù)化設(shè)計（Parameric Design）是美國麻省理工學(xué)院Gossard教授所提出的變量化設(shè)計思想轉(zhuǎn)化而來，主要涉及參數(shù)化圖元和參數(shù)化修改引擎這兩個部分。所謂參數(shù)化設(shè)計是指通過改動圖元的某一部分或幾部分的尺寸參數(shù)，系統(tǒng)自動完成計算并對圖形結(jié)果修改，進(jìn)而實現(xiàn)參數(shù)對圖元系統(tǒng)的可控化。

（2）參數(shù)化設(shè)計的發(fā)展。正如蒸汽機(jī)對工業(yè)時代的影響，以計算機(jī)為代表的數(shù)字、信息及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步推動著參數(shù)化設(shè)計的發(fā)展。目前計算機(jī)技術(shù)從體系結(jié)構(gòu)到元器件的變革都已產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍，超高速運(yùn)算、超小型、智能化、云端化為代表的量子計算機(jī)等已經(jīng)走進(jìn)設(shè)計行業(yè)，參數(shù)化設(shè)計的平臺質(zhì)量越來越高。參數(shù)化設(shè)計的發(fā)展在國外已經(jīng)經(jīng)歷了從理論到實踐的研究，并廣泛應(yīng)用于設(shè)計領(lǐng)域。參數(shù)化設(shè)計的應(yīng)用軟件層出不窮，主要集中在兩個方面：一種是傳統(tǒng)三維建模軟件針對參數(shù)化設(shè)計進(jìn)行的軟件升級或插件輔助，如在Rhino平臺下的Grasshopper，Rhino Script，基于Maya平臺下的mel，以及3Dmax、sketchup系列三維軟件的擴(kuò)展；另一種是從二維到三維輸出全面實現(xiàn)參數(shù)化計算和處理的軟件，如法國Dassault System公司針對工業(yè)設(shè)計的Catia一體化軟件，基于Autodesk平臺的Revit建筑設(shè)計參數(shù)化引擎等。

2 參數(shù)化設(shè)計對環(huán)境藝術(shù)專業(yè)的影響

（1）設(shè)計手法多元化。環(huán)境藝術(shù)設(shè)計面對的設(shè)計對象是復(fù)雜的空間形態(tài)，設(shè)計手法目前主要集中在聚集式思維和發(fā)散式思維這兩個思維搜索方向進(jìn)行邏輯演變的，設(shè)計師思維結(jié)構(gòu)的差異產(chǎn)生不同的思維活動，在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域主要表現(xiàn)為直覺、靈感的差異化，從而映射出不同的設(shè)計手法，個人經(jīng)驗依然占主導(dǎo)地位。隨著參數(shù)化設(shè)計平臺的引入，設(shè)計手法的隨機(jī)性和可控性將同時出現(xiàn)在整個設(shè)計方案中。

（2）設(shè)計過程可視化。借助于參數(shù)化設(shè)計的計算平臺，可將復(fù)雜的運(yùn)算步驟交給計算機(jī)來完成，并通過對數(shù)據(jù)分析、處理，利用圖形、圖像轉(zhuǎn)化技術(shù)，清晰、明確的展示設(shè)計的每一個過程。這種人機(jī)交互的設(shè)計模式，使業(yè)主也可以參與到設(shè)計過程中，從而提高作品的滿意度。

（3）設(shè)計產(chǎn)品智能化。當(dāng)前，產(chǎn)品的智能化，以其更加人性化、便捷化的服務(wù)形式，越來越受到人們的喜愛。借助參數(shù)化設(shè)計的強(qiáng)大計算邏輯，通過對新材料、新技術(shù)的運(yùn)用，滿足成本節(jié)約化、需求個性化的同時把智能系統(tǒng)融入設(shè)計產(chǎn)品中也是環(huán)境藝術(shù)專業(yè)作品的新趨勢。參數(shù)化設(shè)計的運(yùn)用可借助于互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)平臺、通過云計算和大數(shù)據(jù)分析手段，進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展的智能衍生，從而推進(jìn)“智慧城市”的發(fā)展。

（4）設(shè)計管理精確化。基于參數(shù)化設(shè)計平臺的設(shè)計實踐，精確化可在各階段實現(xiàn)，包括在設(shè)計中定量日照、采光、溫差、濕度等氣象和物理環(huán)境的影響，預(yù)判后期的發(fā)展傾向及規(guī)律等。在施工精細(xì)化管理方面，參數(shù)化設(shè)計可以準(zhǔn)確快速的計算工程量，提高施工效率，有效了解工程運(yùn)營狀況，減少資源浪費(fèi)，實現(xiàn)風(fēng)險的有效管控。

3 參數(shù)化設(shè)計在實踐教學(xué)中的應(yīng)用

環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)是一門以培養(yǎng)未來空間設(shè)計師為主要目的的綜合性學(xué)科，它的前瞻性與實踐性要求高校在培養(yǎng)人才的實踐活動中，應(yīng)積極適應(yīng)行業(yè)發(fā)展趨勢，應(yīng)對不斷發(fā)展的新材料、新技術(shù)，提高高等教育培養(yǎng)水平。

（1）培養(yǎng)學(xué)生參數(shù)化思維能力。思維意識的培養(yǎng)是現(xiàn)代設(shè)計教育思想的主題。培養(yǎng)學(xué)生的洞察力、理解力、想象力、分析總結(jié)能力是參數(shù)化思維的核心。區(qū)別以往教育傾向于如何實現(xiàn)結(jié)果，而是把學(xué)生思維的重心引向如何制定邏輯規(guī)則方面。此外參數(shù)化技術(shù)的成熟對于設(shè)計師來說，意味著將用更少的精力去做瑣碎無意義的勞動上。但這并不代表設(shè)計師可以被機(jī)器取代，設(shè)計核心永遠(yuǎn)是設(shè)計師在把控。在教學(xué)活動中，應(yīng)傾向?qū)W生在思維方面的訓(xùn)練，如增加頭腦風(fēng)暴等啟發(fā)式教育的訓(xùn)練強(qiáng)度，適量計算機(jī)編程能力的培養(yǎng)，而不是將大量精力過度投入到較為落后的理論和軟件學(xué)習(xí)上，培養(yǎng)學(xué)生思辨力和創(chuàng)造力，不因工具束縛創(chuàng)作思維。

（2）堅持實踐融入教學(xué)，研究引導(dǎo)市場。環(huán)境藝術(shù)設(shè)計是一門實踐性與應(yīng)用性非常強(qiáng)的綜合性學(xué)科，如果依舊按照傳統(tǒng)學(xué)科的教學(xué)模式，通過理論指導(dǎo)實踐的單一培養(yǎng)模式，已無法完成實用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。堅持把第一課堂與第二課堂聯(lián)系起來，將虛擬化的學(xué)生作業(yè)與實戰(zhàn)化的市場項目切實相結(jié)合，全面培養(yǎng)學(xué)生的心理素質(zhì)、動手能力是以參數(shù)化設(shè)計為平臺的教學(xué)實踐必須進(jìn)行的改革措施。設(shè)計教育的培養(yǎng)應(yīng)是超前的，是思想與技術(shù)的發(fā)動機(jī)，只有將產(chǎn)、學(xué)、研真正聯(lián)系起來，所培養(yǎng)的學(xué)生才能適應(yīng)市場的擇才標(biāo)準(zhǔn)。

（3）突破專業(yè)限制，豐富課堂形式。環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)是一門跨多學(xué)科、領(lǐng)域的專業(yè)，涉及的知識面較廣泛，在實踐教學(xué)中，應(yīng)加強(qiáng)創(chuàng)新學(xué)科、交叉學(xué)科的知識傳授，以及對社會、經(jīng)濟(jì)、文化等多方面的關(guān)注，轉(zhuǎn)變教學(xué)思路，豐富課堂形式，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件。通過“走出去，引進(jìn)來”等靈活、開放的課堂形式，深入設(shè)計一線就地開展教學(xué)，帶領(lǐng)學(xué)生多實踐、深摸索、勤總結(jié)，全面提升教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)水平。

（4）改進(jìn)辦學(xué)條件，提高教師自身素質(zhì)。參數(shù)化設(shè)計師的培養(yǎng)條件是苛刻的，需要軟、硬件教學(xué)設(shè)施的共同投入。由于參數(shù)化設(shè)計對計算機(jī)數(shù)字化處理平臺的依賴性，在教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面需要投入大量的新設(shè)備，確保教學(xué)研究與實驗的先進(jìn)性。而更為重要的是教師隊伍建設(shè)。教學(xué)的核心力量是教師，教師是參數(shù)化設(shè)計師培養(yǎng)活動的關(guān)鍵，這種精英模式的教育需要有大量實踐經(jīng)驗的師資隊伍。可通過積極主動的師資調(diào)配來優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)：一方面推動教師自身成為雙師型人才，即教師也是設(shè)計師，且設(shè)計項目的數(shù)量和周期保持一定的時效性；另一方面引進(jìn)一批專業(yè)設(shè)計師，實現(xiàn)培養(yǎng)師資結(jié)構(gòu)的多元化、教學(xué)分工精細(xì)化，為學(xué)生提供適合實踐發(fā)展的學(xué)習(xí)環(huán)境，為社會培養(yǎng)優(yōu)秀的復(fù)合型人才。

4 結(jié)語

從20世紀(jì)80年代末至今，經(jīng)歷30多年的發(fā)展，有近1500所高校在培養(yǎng)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)人才，每年有數(shù)萬畢業(yè)生融入就業(yè)市場。由于部分高校依然沿用落后的專業(yè)課程結(jié)構(gòu)，觀念陳舊、創(chuàng)新不足、與市場脫節(jié)，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計教育改革迫在眉睫。環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)的教學(xué)實踐應(yīng)遵循藝術(shù)教育規(guī)律，適應(yīng)參數(shù)化設(shè)計等新型設(shè)計的發(fā)展趨勢，及時調(diào)整培養(yǎng)思路，優(yōu)化課程體系，釋放學(xué)術(shù)潛力，全面提高專業(yè)綜合競爭力，為我國環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才。

參考文獻(xiàn)：

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